基于提出的激光诱导击穿光谱（LIBS）和X射线荧光光谱（XRF）的联用多光谱方法，设计了一种基于软件控制的煤质快速分析仪，该分析仪包括LIBS分析模块、XRF分析模块、送样模块、控制模块和操作软件。该仪器不仅发挥了LIBS全元素分析的长处，还继承了XRF高稳定分析的优点，可用于发电厂对压制煤饼进行快速连续的检测。此外，基于偏最小二乘回归方法对数百个煤样进行了光谱分析建模，并完成了工业测试与性能评价。评估结果表明，所建发热量、灰分、挥发分和硫分定标模型的R²分别为0.973、0.986、0.977、0.979，平均绝对误差分别为0.60 MJ/kg、1.24%、0.18%、0.19%，工业分析的平均SD分别为0.11%、0.49%、0.15%、0.09%。模型结果表现出不错的准确度和良好的稳定性，对所有煤炭工业指标的测量重复性均达到甚至优于国标要求。同时，实测结果表明，该仪器对煤炭发热量、灰分、挥发分、硫分的平均绝对误差分别为0.385 MJ/kg、0.830%、0.496%、0.230%，单次样品检测约需5.5 min，能够满足工业现场的实际需求，为煤炭性质的前瞻性预测开辟了道路。